Белодробният микробиом: Стерилни ли са белите дробове?

Белодробният микробиом може да повлияе на развитието на заболявания като астма, алергии и дори рак. Научете повече тук.

Прегледано и одобрено от лекар Diego Pereira.

Написано от Carmen Martín

Последна актуализация: 27 юни, 2023

Белодробният микробиом има тенденция да се бърка с белодробната микробиота, но има нюанси между двете понятия. Белодробната микробиота се отнася до набор от микроорганизми, които заемат дихателните пътища. Въпреки това, микробиомът се определя като набор от гени на всички тези микроорганизми. Тоест, това е целият генетичен материал, който присъства в микробиотата.

Доскоро се смяташе, че белите дробове са стерилни органи. Скорошни проучвания обаче установиха, че това не е така.

Всъщност белодробният микробиом придобива все по-голямо значение. Причината е, че изглежда има влияние върху множество патологии, като рак или синдром на остър респираторен дистрес. Затова в тази статия ще обясним всичко, което трябва да знаете.

Какво представлява „Проектът за човешкия микробиом“?

До не толкова отдавна се смяташе, че белите дробове са стерилни органи. Тоест вътре в тях при физиологични условия хяма бактерии или други микроорганизми. След откриването на чревната микробиота обаче стана ясно, че това може да не е така.

Проектът за човешки микробиоми, както се съобщава в публикация на Gut Microbiota for Health, е инициатива на Националния институт по здравеопазване (NIH). Целта на този проект беше да се идентифицират микроорганизмите, свързани с човешкия вид. Тоест всички, които взаимодействат с организма.

Причината е, че е известно, че те могат да бъдат свързани както с болести, така и със самото здраве. Този проект включваше големи инвестиции и продължи общо пет години.

Целта беше да се тества как определени промени в човешкия микробиом могат да повлияят на здравето. Учените започнаха да изучават, наред с други, белодробната и чревната микробиома.

Например, наблюдава се, че чревната микробиота има важна и пряка връзка с възпалителните заболявания на червата. Следователно фактори като диетата или дори генетиката влияят върху тези състояния.

Други по-специфични изследвания започнаха да се появяват от проекта за човешки микробиоми. Всяко от тях има за цел да демонстрира връзката между определени популации микроорганизми в даден орган и конкретно заболяване.

Как са открити белодробните микроорганизми?

Проектът за човешки микробиом стана възможен благодарение на множество научни постижения. Техники като метагеномика и секвениране на целия геном бяха използвани за характеризиране на микробните общности.

Откриването на белодробния микробиом беше по-забавено. Това забавяне се дължи на факта, че имаше тенденция да се смята, че белите дробове на здрави хора са стерилни. Освен това имаше известни трудности при получаването на проби, които могат да бъдат анализирани, тъй като долните дихателни пътища не са лесно достъпни.

Въпреки това бяха разработени нови технологии, които помогнаха за преодоляване на това препятствие. Тези технологии се основават на високопроизводително секвениране на 16S rRNA гена. 16S рибозомната РНК е един от компонентите на прокариотните клетки.

Следователно, когато този ген е секвениран, филогенезата на бактериите може да бъде реконструирана. С други думи, правилната бактериална идентификация става възможна. Това е така, защото повечето бактерии имат много ниска скорост на еволюция. Това се обяснява от проучване, проведено в болница Clínico de San Carlos.

Накратко, беше възможно да се демонстрира, че в белите дробове има много голямо разнообразие от микроорганизми. Всички те допринасят за поддържането на тези органи в добро състояние.

Защо белодробният микробиом е важен?

Белодробният микробиом е от голямо значение. Според проучване, публикувано в Cellular and Molecular Life Sciences, една от неговите функции е да насърчава имунната толерантност. С други думи, помага за предотвратяване на неконтролируем възпалителен отговор.

Това предотвратява увреждането на белите дробове при контакт с безвредни стимули. Съставът на белодробния микробиом също се счита за определящ фактор в развитието на определени патологии. Например при рак на белия дроб. Всъщност той не само играе роля в неговото развитие, но може също така да повлияе на отговора на лечението.

Същото важи и за астмата. Това е хронично възпалително заболяване, което засяга дихателните пътища. Следователно белодробният микробиом може да бъде един от тригерите или отговорен за атаките.

Въпреки това, точният основен механизъм все още не е известен. Алергиите и синдромът на остър респираторен дистрес също са свързани.

Белодробният микробиома и червата

Чревният микробиом е изследван повече от белодробния микробиом. Причината, както се посочва в публикация на Испанското дружество по пневмология и гръдна хирургия, е, че е по-обилно. Освен това е по-лесно да вземете проби.

Най-новите изследвания обаче показват, че и двата микробиома взаимодействат помежду си. Изглежда, че както белодробните, така и чревните микробиоми влияят на имунната система.

Чревните микроорганизми произвеждат метаболити, които действат на белодробно ниво. По-специално, те синтезират късоверижни мастни киселини, като ацетат и пропионат. И двете са получени от храносмилането или ферментацията на диетични фибри.

Тези мастни киселини помагат за регулиране на възпалителния отговор. Възпалението е процес, който задейства нашата имунна система като защитен механизъм. Някои хора с белодробни проблеми имат ниски нива на тези мастни киселини.

Нещо подобно се случва с бактерия, наречена Helicobacter pylori. Това е микроорганизъм, присъстващ в храносмилателната система на много висок процент от населението. Бактерията би имала защитен ефект при децата. Колонизираните деца имат по-малък риск да страдат от астма и алергия.

Когато популациите на някои видове бактерии в червата намаляват, има по-голяма предразположеност към алергия.

Как да поддържаме здрав белодробният микробиом?

Учените все още не знаят точно как да поддържат здрав белодробният микробиом.

Смята се, че диетата, начинът на живот и излагането на определени агенти играят определяща роля. Микробиомите на червата и белите дробове са взаимосвързани, както вече обсъдихме, така че грижата за едното е грижа и за другото.

Чревната микробиота е силно повлияна от това, което ядем, от пробиотиците и пребиотиците. Наличието на диета, която включва тези елементи, може да помогне за засилване на имунната система и на свой ред да подобри микробиома на белите дробове.

Също така е препоръчително да ядете достатъчно количество фибри. Храносмилането на храни, богати на разтворими фибри, насърчава синтеза на късоверижни мастни киселини.

Защо това откритие е важно?

Доскоро се смяташе, че белите дробове са стерилен орган. Сега обаче е известно, че там съществуват множество микроорганизми.

Промяната на бактериалните популации е свързана с различни патологии. Например, може да повлияе на развитието и лечението на рак на белия дроб или астма. Така че тяхното значение е трансцендентално за медицината.

Въпреки това, все още са необходими повече изследвания, за да се знае точно как работи този баланс. Белодробният микробиом откри нови хоризонти във възможностите за лечение и изследване на хронични заболявания на дихателните пътища.